Аппарат для лечения заикания и дефектов речи

 

Изобретение относится к области медицины и предназначено для устранения заикания, коррекции речи и слуха, возникших вследствие ранений и травм головного мозга. Аппарат содержит приемник звуковых сигналов, усилитель сигналов, две линии задержки, два блока коммутации, низкопропускной и высокопропускной фильтры, блок фильтров и установки частот, в котором имеются прямой канал, два полосно-пропускных фильтра, низко- и высокопропускные фильтры, а также аппарат содержит суммирующий усилитель сигналов, головные телефоны и тактильный вибратор. Аппарат позволяет провести исправление недостатков речи, развитие слухового восприятия, сохранение информации об этом в соответствующих отделах головного мозга. 1 ил.

Изобретение предназначено для устранения заикания, коррекции речи и слуха у слабослышащих людей, устранения заикания и дефектов речи, возникших вследствие ранений и травм головного мозга, перенесенного инсульта, для постановки правильного произношения, при обучении иностранным языкам, для подбора оптимального слухового поля.

Известны аппараты серии "Верботон" "Г-20", "Г-30", "Дилей" (изготовитель - Хорватия), каждый из которых применяется только по одному конкретному назначению.

Известно устройство для лечения заикания, для улучшения речи здоровых людей, техническим эффектом которого является повышение эффективности лечения заикания при отсутствии психических заболеваний у больного [1]. Оно содержит микрофон, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, электроды, задатчик случайных чисел, блок управления, генератор звуковой частоты, динамик, генератор индикации и светодиод.

Известно устройство для корректирования речи при заикании, содержащее детектор, усилитель, источник света, источник звука, измерительный блок, блок регулирования пороговых уровней измеряемого сигнала, стимулятор [2].

Также известно устройство для исправления речи заикающихся, содержащее магнитофон с каналом записи и каналом воспроизведения, усилитель воспроизведения, головные телефоны, канал стирания, блок управления задержкой фонограммы, генератор белого шума, смеситель [3].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является терапевтический прибор для лечения заикания, содержащий приемник звуковых сигналов, схему сдвига частоты и задержки во времени и передатчик звуковых сигналов на приемник, который можно закрепить на ухе или ввести в ушной канал [4].

Недостатками вышеперечисленных устройств является их низкая эффективность, поскольку работа приборов основана на исправлении речи заикающихся механически.

Цель изобретения - подсознательное исправление недостатков речи, развитие слухового восприятия, сохранение информации об этом в соответствующих отделах головного мозга.

Действие аппарата основано на эффекте задержанной речи. Время восприятия звука продлено: заикание вызывает изменение акустического восприятия речи. Когда обратный акустический сигнал задерживается на определенную величину, обнаруживается положительный эффект, проявляющийся в полной или частичной нормализации речевой деятельности.

Аппарат для лечения заикания содержит микрофон и магнитофон или два микрофона как приемники входного сигнала, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, две независимые линии задержки, низкопропускной фильтр, высокопропускной фильтр, прямой канал, четыре канала фильтров низкопропускной с переключаемыми частотными срезами от 90 Гц до 4 кГц, с полуоктавным или октавным шагом, два полосно-пропускных фильтра с частотными срезами от 350 Гц до 1,4 кГц и от 2 кГц до 8 кГц, с полуоктавным или октавным шагом, высокопропускной фильтр с переключаемыми частотами среза от 2,8 кГц до 8 кГц, с полуоктавным или октавным шагом, два блока коммутации, суммирующий усилитель сигналов, головные телефоны, тактильный вибратор.

На чертеже представлена блок-схема аппарата для лечения заикания и дефектов речи, где

1 и 1a - два микрофона или микрофон и магнитофон как приемник входного сигнала,

2 - микрофонный усилитель сигнала,

3 - первая линия задержки,

4 - вторая линия задержки,

5 - первый блок коммутации,

6 - блок фильтров и установки частот,

7 - второй блок коммутации,

8 - суммирующий усилитель сигналов,

9 - головные телефоны,

9а - тактильный вибратор как источник выходных сигналов.

Действие аппарата основано на том, что у пациента не механически, а подсознательно исправляются недостатки речи и развивается слуховое восприятие, и информация об этом сохраняется в соответствующих отделах головного мозга. Неправильное произношение вызвано тем, что данный конкретный человек дефектно воспринимает звуки на слух, потому их так и произносит. Аппарат помогает правильно воспринимать на слух и затем научиться правильно произносить звуки в речи. Пациент слушает коррегируемые чистые звуки на оптимальных для каждого звука частотах при комфортном слушании для каждого пациента индивидуально.

Когда обратный акустический сигнал задерживается на определенную величину, обнаруживается положительный эффект, проявляющийся в полной или частичной нормализации речевой деятельности. Заикающийся слышит в головных телефонах речь логопеда (как образец), затем собственную речь с опозданием до двух секунд (слово - пауза - слово), в результате чего корректируется темп, ритм его речи, что в свою очередь приводит к значительному снижению речевой судорожности. Общее состояние речи значительно улучшается, степень заикания становится более легкой и исчезает совсем. Также при работе на аппарате улучшается артикуляция звуков, вырабатывается более сильный голос, отрабатывается интонационная выразительность. Аппарат может использоваться одновременно для коррекции заикания, развития слухового восприятия у лиц с нарушенным слухом и исправления звукопроизношения. Система фильтров позволяет подбирать оптимальное слуховое поле (оптимальные частоты, при которых у пациента наилучшая разборчивость речевого материала при минимальном усилении - индивидуально для каждого пациента). Предусмотрена трансмиссия низких частот, оптимальный подбор звуков. Аппарат также может быть использован в допротезной терапии - перед подбором слухового аппарата индивидуального пользования.

Также может одновременно использоваться для коррекции заикания, речевых нарушений и обучения иностранным языкам. Пациент, работая на этом аппарате, имеет возможность усваивать правильную речь и правильное произношение в иностранном и родном языке - это достигается коррекцией, основанной на ритме, интонации и психоакустических характеристиках звуков языка.

Коррегируется не изолированный звук, а звук в логотомах (слоях), так как соседние звуки влияют на данный звук, изменяя его. С каким гласным или соседним согласным начинается коррекция дефектного звука, зависит от нарушения произношения пациента (искажение, замена, отсутствие звука; его высота, напряженность, артикуляция, протяженность и т.д.). Пациенту не объясняется артикуляция. Он слушает, сравнивает, пробует имитировать, подражать тому, что слышит, контролирует свое произношение. Затем при появлении чистого произнесения звук автоматизируется и дифференцируется от сходных по звучанию звуков как обычно, во всех позициях (в логотомах), при расширении слушания в речевой зоне (от 300 до 3000 Hz), в словах, предложениях, связной речи.

Аппарат работает следующим образом. Речевой сигнал, поступивший через микрофоны или микрофон и магнитофон 1 и 1а, усиливается микрофонным усилителем 2. Через линии задержки 3 и 4 с независимым задаваемым временем задержки - от 0 до 1999 мс, с шагом 1 мс (максимальная задержка каждого канала около 2 с) - сигналы поступают на первый коммутатор 5 и направляются на требуемые в конкретном случае фильтры - низкопропускной или высокопропускной, или полосно-пропускные, или прямой канал, находящиеся в блоке фильтров 6. Через блок коммутации 7 сигналы поступают на суммирующий усилитель 8, где просуммированный сигнал усиливается до необходимой величины для нормальной работы головных телефонов (наушников) 9 и тактильного вибратора 9а. Тактильный вибратор позволяет работать над дефектами голоса (низкий, высокий).

Пример конкретного выполнения.

Задается время задержки первой линии задержки - 90 мс, время задержки второй линии задержки - 190 мс. Две независимые линии задержки работают в диапазоне 0-1999 мс, который выбран на основе наработок, время задержки зависит от характера дефекта речи. Сигнал первой линии задержки проходит через фильтр низких частот с частотой среза 600 Гц, сигнал второй линии задержки проходит через фильтр высоких частот с частотой среза 3000 Гц. Регуляторами уровня звука устанавливаются необходимые величины на основе субъективного восприятия пациента. Низкопропускной фильтр работает с двумя переключаемыми частотными срезами 300 и 600 Гц, с крутизной 40 дБ/окт. Частота среза зависит от характера дефекта речи, величины - абсолютные, фонемный ряд соответствует определенной частоте каждого звука.

Высокопропускной фильтр работает с частотой среза 3000 Гц, с крутизной 40 дБ/окт. Полоса пропускания прямого канала 20 -1800 Гц.

Четыре канала фильтров работают со следующими частотами среза:

- низкопропускной фильтр - 125,180, 250, 355 Гц, с крутизной 60 дБ/окт.;

- первый полосно-пропускной фильтр - с центральными частотами 180, 250, 355, 500, 710, 1000 Гц, с шириной полос - 1 октава или 1/2 октавы, с крутизной 20 или 60 дБ/окт.;

- второй полосно-пропускной фильтр - с центральными частотами 1400, 2000, 2800, 4000, 5600, 8000 Гц, с шириной полос 1 октава или 1/2 октавы, с крутизной 20 или 60 дБ/окт.

- высоко-пропускной фильтр - 2000, 5600 Гц, с крутизной 60 дБ/окт.

Аппарат для лечения заикания и дефектов речи отличается от прототипа тем, что позволяет совмещать несколько функций в одном: проводить одновременную коррекцию механического нарушения речи и нарушений звукопроизношения. Обладает невысокой стоимостью, небольшим весом (не более 3,5 кг), габаритами (300×300×135 мм), малой потребляемой мощностью (не более 35 Вт), что позволяет использовать его как в стационарных условиях, так и в качестве переносного прибора. Аппарат производится в промышленных условиях российским предприятием ООО "Путь домой".

Источники информации

1. Патенты РФ №2152194, МПК A 61 F 5/58.

2. Патент РФ №2030172, МПК F 61 F 5/58.

3. Патент РФ №1718911, МПК A 61 F 5/58.

4. Патент США №5961443, МПК A 61 F 5/58 - прототип.

Формула изобретения

Аппарат для лечения заикания и дефектов речи, содержащий приемник звуковых сигналов, микрофонный усилитель сигналов, низкопропускной фильтр, две линии задержки сигналов, головные телефоны, отличающийся тем, что в качестве приемника звуковых сигналов используются два микрофона или микрофон и магнитофон, при этом в устройство введены высокопропускной фильтр, высокопропускной, первый полоснопропускной, второй полоснопропускной и прямой каналы, причем все фильтры и прямой канал объединены в блок фильтров и установки частот, а также введены два блока коммутации, суммирующий усилитель сигналов и тактильный вибратор, причем приемник звуковых сигналов через микрофонный усилитель соединен с линиями задержки сигналов, которые через первый коммутатор соединены с блоком фильтров и установки частот, соединенным через второй коммутатор с суммирующим усилителем, который соединен с головными телефонами и тактильным вибратором.

РИСУНКИ

Рисунок 1